Labirint z gestami: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Rad se igram z labirintom labirinta. Vedno sem si želel z gestami ali mobilnim telefonom nadzorovati eno od teh iger labirinta. Za ustvarjanje tega marmornega labirinta me je navdihnil blic19933 3D natisnjeni labirint, ki ga nadzira vaša naprava Android

Namesto komunikacijskega modula Bluetooth sem za komunikacijo uporabil WiFi modul (ESP8266). Prednost tega je torej, da lahko z lasiščem upravljam z nosljivim pasom ali mobilno aplikacijo.

Kakšne so prednosti mojega projekta?

1. Je enostaven in enostaven za gradnjo

2. Je poceni in potrebuje nekaj elektronskih delov.

3. Odstranljiv magnetni labirint.

4. Enostavno prilagajanje.

5. Tako zabavno ga je zgraditi in se igrati z njim.

Maze se upravlja prek nosljivega pasu in aplikacije Bluetooth, razvite z uporabo MIT App Inventor. Podatki senzorja žiroskopa iz pasu se prek povezave WiFi prenašajo na napravo Wemos D1 Mini (esp8266), ki nadzoruje servomotorje, ki nagibajo labirint. Labirint lahko nadzorujete tudi z aplikacijo za Android. Aplikacija za Android je ustvarjena z aplikacijo MIT App Inventor2. Ta pripomoček zahteva manj komponent. Zgraditi ga je enostavno.

Vse povezave, potrebne za ta projekt, lahko prenesete s te povezave GitHub:

Začnimo graditi … !!

1. korak: Deli in materiali

Sestavni deli

• 1x Wemos d1 mini
• 2x servo motor SG90s
• 1x ESP01
• 1x MPU6050
• 1x polnilni modul TP4056 LiPo
• 1x 3,7v 400 mAh LiPo baterija
• 1x mini drsno stikalo
• 1x Fitbit trak ali pas za uro
• 4x 25 mm neodim magneti
• 2x 5 mm jeklena krogla
• 2x montažni vijaki
• 10 cm x 10 cm leseni vložek

3D natisnjeni deli

Datoteke STL za 3D tiskanje so na voljo na Thingiverse -

• base_plate.stl
• x_axis.stl
• y_axis.stl
• magnet_holder.stl
• magnet_holder_cover.stl
• rectagular_maze.stl
• triangular_maze.stl
• hexagonal_maze.stl
• circular_maze.stl

Orodja

• 3D tiskalnik lahko uporabljate spletno storitev
• Spajkalnik in kositer
• Izvijač in klešče
• Odstranjevalec žice
• Pištola za lepilo
• Multimeter

2. korak: 3D -tiskanje delov marmornatega labirinta

Uporabil sem Flashforge creator pro z 0,2 mm šobo in normalnimi nastavitvami ter s podporami. Prav tako lahko prenesete vse datoteke iz Thingiverse. 3D natisnite vse dele in jih očistite tako, da odstranite podporo.

www.thingiverse.com/thing:3484492

3. korak: Sestavite podporno konstrukcijo

Za izgradnjo te strukture je 5 delov. Njegova struktura je podobna karbonu. Preden pritrdite servo motorje na 3D tiskane dele, najprej preizkusite servo motorje in nato oba motorja postavite pod kotom 90 stopinj. Sedaj vzemite 2 enostranska servoroga in ga vstavite v režo delov x_axis_motor.stl in y_axis_motor.stl. Zdaj pritrdite del y_axis_motor.stl na enega od servo motorjev in pritrdite del magnet_holder.stl na drugi servo motor. Namestite ga v režo in ga pritrdite z dvema pritrdilnima vijakoma, ki sta priložena servo motorjem. Nato ta y_axis_motor in servo motor pritrdite na x_axis_motor in magnet_holder.stl ter servo motor na del y_axis_motor.stl. Oba motorja pritrdite z vijakom, ki je priložen servo motorju. Zdaj spajkajte žice servo motorja na ploščo Wemos.

Pin povezave

Servo motor X = D3 pin Wemosa

Servo motor Y = D1 pin Wemosa

Ozemljitvene in VCC nožice servo motorjev povežite z GND oziroma 5V pin Wemos plošče.

Zdaj postavite ploščo Wemos v del base.stl. Sedaj pokrijte osnovno ploščo tako, da nanjo postavite servomotorje Gimbal in pritrdite oba dela z 1-palčnimi vijaki. Celotno konstrukcijo postavite na leseno ploščo in jo pritrdite z vijaki.

25 -milimetrski magnet vstavite v režo dela magnet_holder.stl. Pokrijte magnet z delom magner_holder_cover.stl. Za lepljenje uporabite lepilo.

Zdaj je labirint pripravljen. Naložite kodo v Wemos z uporabo Arduino IDE.

4. korak: Naredite nosljiv pas

Nosljivi pas je sestavljen iz naslednjih komponent:

ESP01

MPU6050

Polnilni modul TP4056 LiPo

Mini drsno stikalo

3,7 V 400 mAh LiPo baterija.

Za programiranje ESP01 uporabljam ploščo Nodemcu. Za programiranje ESP01 lahko uporabite drug modul programerja. Za programiranje ESP01 priključite ESP01 na ploščo Nodemcu, kot je prikazano na sliki. Nato odprite Arduino IDE in izberite ploščo kot Nodemcu V1.0 ter izberite vrata in naložite kodo band.ino. Po nalaganju kode s spajkalnikom odstranite zatiče glave ESP01. Odstranite tudi zatiče glave senzorja MPU6050. Zdaj spajkajte vse komponente, kot je prikazano na vezju. Na zadnjo stran vseh modulov prilepite električni trak, da preprečite kratek stik. Spajkane dele elektronike vstavite v ohišje s 3D tiskanjem (wearable_band_case.stl). Ohišje ohišja pritrdite na trak.

5. korak: Pojasnilo kode

Koda za nosljivi pas: https://github.com/siddhesh13/gesture_contlined_m…koda za labirint:

Labirint in pas sem programiral z Arduino IDE. Pas pošilja vrednosti žiroskopa (roll and pitch) v labirint. Za prenos podatkov uporablja protokol UDP. Za več informacij o UDP-ESP8266 obiščite to spletno stran

Labirint deluje v načinu dostopne točke (AP), pas pa v načinu postaje.

Pas se najprej poskuša povezati z labirintom, ki deluje v načinu AP (dostopna točka). Po uspešni povezavi z labirintom ESP01 v pasu začne komunikacijo z mpu6050 po protokolu I2C. Najprej kalibrira senzor glede na trenutno usmerjenost senzorja. Nato iz MPU6050 izračuna kot nagiba in nagiba. Izračuna kot na vsake 4 ms, torej 250 vrednosti na sekundo. Nato te vrednosti kota prenese v labirint. Če želite poslati paket UDP, potrebujete naslov IP in številko vrat oddaljene naprave, ki je labirint. Naslov IP labirinta je "192.168.4.1", številka vrat pa "4210". Po prejemu kotnih vrednosti iz pasu se servo motorji v labirintu vrtijo.

6. korak: Naredite aplikacijo za Android z uporabo MIT App Inventor

MIT App Inventor je najboljša platforma za hitro izdelavo aplikacije za Android.

Priložil sem datoteke aia in apk. Prenesite datoteko apk in jo namestite v telefon Android in začnite igrati z labirintom. V aplikaciji lahko spremenite tudi datoteko aia. Odprite datoteko aia MIT app inventor in v aplikaciji spremenite svoje. Za pošiljanje podatkov v napravo Wemos (esp8266) sem uporabil razširitev UDP.

Prenesite razširitev tukaj

Ta aplikacija uporablja žiroskopski senzor pametnega telefona za preverjanje usmerjenosti telefona in vrednost pošlje v napravo Wemos s protokolom UDP. Delam na aplikaciji za iOS in datoteke bom naložil, ko bo to končano. Ostani na vezi!!!

7. korak: Oblikujte labirint

Labirint sem oblikoval v štirih različnih oblikah. Lahko ga prenesete in natisnete v enobarvni ali večbarvni poljubni barvi.

S pomočjo 3D/2D generatorja labirinta lahko oblikujete lasten labirint. Kako ga uporabljati, je razloženo na njihovi spletni strani.

Toda s tem skriptom lahko oblikujete le labirint v obliki kvadrata/pravokotnika.

Labirint sem oblikoval s programsko opremo Inkscape in Fusion360.

Najprej prenesite sliko labirinta z interneta. Za dobre rezultate prenesite črno -belo sliko. Nato odprite sliko v programski opremi Inkscape. Nato sliko pretvorite iz formata JPG-p.webp

Zdaj odprite programsko opremo Fusion360 in kliknite InsetInsert SVG. Izberite datoteko SVG v labirintu in kliknite V redu.

Pripravljeno imate 2D skico svojega dizajna, preverite njegove dimenzije, kot so širina, dolžina, premer in prostor za žogico v labirintu. Če ni pravilen, ga znova uredite v Inkscapeu in znova uvozite posodobljeno datoteko v Fusion360. Če so vse mere pravilne, preprosto dodajte skico 26 mm v sredini. Ta krog je za magnet. Zdaj iztisnite labirint. Višina stene naj bo 5-7 mm, debelina podlage 3-4 mm, votlina za magnet pa 2 mm. Po ekstrudiranju shranite datoteko kot STL in jo s programsko opremo za rezanje narežite in natisnite.

8. korak: Igrajmo se

Ta igra je super! Postavite kateri koli labirint in ga vklopite s kablom mikro USB.

Nosite trak in ga vklopite, počakajte 20 sekund, da umerite senzor. Zdaj ste pripravljeni za igro.

Če uporabljate aplikacijo za nadzor labirinta, najprej povežite mobilne telefone WiFi z labirintom. nato odprite aplikacijo in pripravljeni ste na igro.

Če oblikujete lasten labirint, ne pozabite deliti svojih modelov labirinta.

Če se vam je zdelo zanimivo, prosim, glasujte zame na natečaju Remix. Hvala, ker ste prebrali do konca!

Uživajte in nadaljujte.